| Benjamin Thompson | |
|---|---|
 | |
| Rođenje | 1753-03-2626. ožujka1753. |
| Smrt | 21. kolovoza1814. (61 god.) Auteuil,Pariz,Francuska |
| Državljanstvo | Britanac Amerikanac |
| Poznat(a) po | Termodinamika,toplina |
| Polje | Fizika |
| Institucija | Ministar rata, ministar policije i veliki kancelar uBavarskoj |
| Nagrade | Copleyeva medalja (1792.) |
Benjamin Thompson iligrof Rumford (Woburn,Massachusetts, 26. ožujka 1753. –Auteuil,Pariz,Francuska, 21. kolovoza 1814.), britanskifizičar i političar američkog podrijetla. ZaAmeričkoga rata za neovisnost napustio zemlju (1776.) i pobjegao u Englesku. Na poziv izbornoga knezaBavarske otišao uMünchen (1784.). Ondje je do 1795. bio ministar rata, ministar policije i veliki kancelar. Kao fizičar,kvantitativnim (količinskim) je mjerenjima dokazao da semehanička energija, dobivenatrenjem, pretvara utoplinsku energiju, te prvi utvrdio da jetoplina u vezi sgibanjemčestica od kojih sefizikalna tijela sastoje. Njemu u počast ustanovljena je Rumfordova medalja za postignuća izfizike, koju zajednički dodjeljujuKraljevsko društvo (eng.Royal Society) izLondona iAmerička akademija umjetnosti i znanosti iz Bostona. Najpoznatije mu je djelo koje je napisaoEksperimentalno istraživanje izvora topline koja je potaknuta trenjem (eng.An Experimental Enquiry Concerning the Source of the Heat which is Excited by Friction) 1798.[1]
Podrobniji članak o temi:Povijest termodinamikePovijest termodinamike započinje prvimteorijama o toplini osnivale su se na shvaćanju da jetoplina tvar koja se nalazi pohranjena u svakom tijelu, te da dodirom prelazi iz toplijega tijela u hladnije. To se shvaćanje počelo mijenjati kada je potkraj 18. stoljeća B. Rumford uočio da je toplina razvijena pribušenjutopovskih cijevi razmjerno utrošenomumehaničkom radu.J. P. Joulepokusima je 1843. pokazao da rad može prelaziti u toplinu.Jouleova toplina je toplina koju proizvedeelektrična struja prolaskom krozelektrični vodič tijekom nekoga vremena, jednaka je umnoškuelektričnoga otpora, kvadratajakosti električne struje i vremena.
Ako stavimo ruku u posudu s vrućom vodom i držimo je nekoliko sekundi, a zatim je stavimo u posudu s toplom vodom, učinit će nam se kao da je tavoda hladna. Stavimo li ruku u hladnu vodu i držimo li je nekoliko sekundi, a onda je uronimo u onu toplu vodu, imat ćemo osjet kao da smo je stavili u vruću vodu. Odatle vidimo dačovječji osjet nije mjerodavan za prosuđivanje stanja nekogafizikalnog tijela, to jest njegove temperature.
Toplina i temperatura nisu jedno te isto. To najbolje možemo uočiti iz jednog primjera. U dvije po veličini različite prostorije ložimopeć iste veličine tako da trošimo istu količinugoriva na sat; vidjet ćemo da će temperatureprostorija biti različite. Veća prostorija imat će manju temperaturu, a manja veću, iako je svaka prostorija, to jestzrak u prostoriji, primio istu količinu toplineizgaranjem jednake količine goriva. Dva fizikalna tijela mogu imati istu količinu topline, a različitu temperaturu. Da bi veća prostorija imala istu temperaturu kao manja, morali bismo većoj dati veću količinu topline, to jest morali bismo potrošiti veću količinu goriva. Odatle vidimo da dva fizikalna tijela mogu imati istu temperaturu, ali različitu količinu topline.
Međutim, što je toplina? Na to pitanje odgovaramolekularno-kinetička teorija topline.Molekule u tijelima ne miruju, nego se nalaze u stalnomgibanju, čijabrzina može biti veća ili manja.Bušenjem,glodanjem,tokarenjem irezanjem pomoćualatnih strojeva, kao i kod svakeobrade materijalaalatom, stvara se toplina. Toplina nastaje na osnovu utrošenogmehaničkog rada, a i na računkinetičke energije. Udaromčekića, koji ima kinetičku energiju, onakovanj stvara se toplina. Tu se kinetička energija ne pretvara samo u toplinu nego i uenergiju zvuka i u mehanički rad potreban zadeformaciju tijela. Prisudaru dvaju tijela prenosi se gibanje, to jest kinetička energija s jednog tijela na drugo. To ne vrijedi samo za velika tijela nego i za sitne čestice, to jest molekule. Kinetička energija čekića pretvara se u kinetičku energiju molekula, to jest u njihovo nevidljivogibanje. Toplina je, dakle, kinetička energija molekularnog gibanja.
Što tijelo višegrijemo, molekule se sve brže gibaju i imaju sve veću kinetičku energiju. Zbog toga se molekule međusobno udaljavaju, pa kruto tijelo taljenjem prelazi u tekućeagregatno stanje.Tekuće tijelo zagrijavanjem prelazi uplinovito agregatno stanje. Molekule vode daljim zagrijavanjem kodvrelišta odlaze u zrak.Voda prelazi uvodenu paru.Para ima toliku kinetičku energiju da tjeraparni stroj. Koliki je stupanj toga molekularnog gibanja, kazuje temperatura. Temperatura je, dakle, stupanj toplinskog stanja tijela i o njoj ovisi agregatno stanje tijela.
Onaj dio nauke o toplini koji se bavi toplinom kao jednim oblikom energije i proučava pretvaranje toplinske energije u mehaničku radnju zove setermodinamika. Budući da je to pretvaranje naročito važno kod plinova, to se termodinamika bavi u prvom redu toplinskim promjenama kod plinova.[2]